一種布氏硬度計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種布氏硬度計(jì)，具體而言是一種可安裝兩個(gè)以上的壓頭的布氏硬度計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]布氏硬度計(jì)主要用于鍛鋼、鑄鐵、有色金屬及軟鋼等材料的硬度測定，因其是所有硬度試驗(yàn)中壓痕最大的一種試驗(yàn)法，它能反映出材料的綜合性能，不受金屬內(nèi)部金相組織的影響，測試硬度穩(wěn)定，精度高，對(duì)零件表面的要求比其它硬度試驗(yàn)方法更寬泛，因而在冶金、鍛造及有色金屬等工業(yè)領(lǐng)域、實(shí)驗(yàn)室、大專院校和科研單位內(nèi)廣泛使用。壓頭是布氏硬度計(jì)的重要部件，常用的壓頭是直徑為2.5mm、5mm和10mm的壓頭，不同尺寸的壓頭用于測試不同硬度范圍、厚度和測試面大小的材料，因此在硬度試驗(yàn)過程中，用戶往往需要根據(jù)測試材料的不同頻繁更換壓頭。現(xiàn)有技術(shù)中的布氏硬度計(jì)配備的都是單個(gè)壓頭，當(dāng)需要測試不同金屬材料硬度時(shí)，用戶要先將已安裝好的壓頭卸下，再裝上尺寸合適的壓頭，反復(fù)裝卸不僅降低了工作效率，同時(shí)也容易磨損壓頭部件。此外，測試過程中，用戶還要根據(jù)測試需要更換物鏡，而現(xiàn)有技術(shù)中大部分的布氏硬度計(jì)未配備物鏡，給測試過程造成了極大的不便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供是一種安裝了兩個(gè)以上的壓頭的布氏硬度計(jì)，更換壓頭和物鏡時(shí)，僅需轉(zhuǎn)動(dòng)壓頭物鏡切換裝置即可實(shí)現(xiàn)，而無需先拆卸已安裝好的壓頭、物鏡再裝上所需規(guī)格的壓頭、物鏡。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種布氏硬度計(jì)，包括機(jī)身，還包括安裝于機(jī)身的控制系統(tǒng)、工作臺(tái)和測微目鏡，以及固定于機(jī)身且依次位于工作臺(tái)的正上方的壓頭物鏡切換裝置和試驗(yàn)力加載系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)包括液晶觸控屏和電器驅(qū)動(dòng)源；所述壓頭物鏡切換裝置包括一個(gè)連接有旋轉(zhuǎn)齒輪的轉(zhuǎn)塔、物鏡和至少兩個(gè)不同直徑的壓頭，所述旋轉(zhuǎn)齒輪與機(jī)身活動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)塔設(shè)置有與物鏡活動(dòng)連接的物鏡固定座以及與壓頭活動(dòng)連接的壓頭固定座；所述試驗(yàn)力加載系統(tǒng)包括壓力傳感器、伺服電機(jī)、減速器和傳力裝置，壓力傳感器、伺服電機(jī)與控制系統(tǒng)相連，伺服電機(jī)通過減速器傳動(dòng)傳力裝置。試驗(yàn)力加載由壓力傳感器直接控制，使得加卸試驗(yàn)力更平穩(wěn)、準(zhǔn)確。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，所述壓頭物鏡切換裝置還包括一個(gè)控制轉(zhuǎn)塔的定位控制系統(tǒng)；所述定位控制系統(tǒng)包括控制面板、可編程邏輯控制器和轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)電機(jī)，控制面板與可編程邏輯控制器相連接，可編程邏輯控制器與轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接；所述定位控制系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)電機(jī)與連接轉(zhuǎn)塔的旋轉(zhuǎn)齒輪相連接。通過控制面板輸入控制可編程邏輯控制器的控制命令，可編程邏輯控制器接收后再發(fā)出驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制信號(hào)，轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)或者停止驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)。
[0007]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述控制面板可輸入的控制命令包括布氏硬度測試標(biāo)尺、壓頭切換、物鏡切換，可編程邏輯控制器的執(zhí)行程序?yàn)椋?dāng)接收到控制面板的布氏硬度測試標(biāo)尺控制命令和壓頭切換控制命令后即將該控制命令轉(zhuǎn)換為定位控制信號(hào)，定位控制信號(hào)控制轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)齒輪，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)，直至所輸入的布氏硬度測試標(biāo)尺對(duì)應(yīng)的壓頭旋轉(zhuǎn)至工作位置；當(dāng)接收到控制面板的布氏硬度測試標(biāo)尺控制命令和物鏡切換控制命令后即將該控制命令轉(zhuǎn)換為定位控制信號(hào)，定位控制信號(hào)控制轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)齒輪，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)塔旋轉(zhuǎn)，直至所輸入的布氏硬度測試標(biāo)尺對(duì)應(yīng)的物鏡旋轉(zhuǎn)至工作位置。
[0008]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述控制系統(tǒng)包括液晶觸控屏和電器驅(qū)動(dòng)源，定位控制系統(tǒng)的控制面板內(nèi)置于該液晶觸控屏。
[0009]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述工作臺(tái)為可升降工作臺(tái)，包括順次連接的試臺(tái)、升降絲桿、旋轉(zhuǎn)手輪和固定座，工作臺(tái)通過固定座固定在機(jī)身底端。
[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述壓頭物鏡切換裝置的物鏡固定座設(shè)置有一個(gè)與物鏡尺寸相應(yīng)的物鏡孔，所述壓頭固定座設(shè)置有與壓頭尺寸相應(yīng)的壓頭孔，物鏡與物鏡孔、壓頭與壓頭孔均采用活動(dòng)連接方式連接。
[0011]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述壓頭物鏡切換裝置包括三個(gè)壓頭，直徑分別為2.5mm、5mm、10mmo
[0012]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述壓頭物鏡切換裝置還包括兩個(gè)物鏡，倍數(shù)分別為1倍和2倍。
[0013]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述壓頭為鎢鋼球壓頭。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為壓頭物鏡切換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為壓頭物鏡切換裝置的原理框架示意圖；
[0017]其中，1是機(jī)身，2是測微目鏡，3是電器驅(qū)動(dòng)源，4是液晶觸控屏，5是試臺(tái)，6是升降絲桿，7是固定座，8旋轉(zhuǎn)手輪，9是3000kg壓力傳感器，10是伺服電機(jī)，11是減速器，12是傳力裝置，13是旋轉(zhuǎn)齒輪，14是轉(zhuǎn)塔，15是1倍物鏡、16是2倍物鏡，17是直徑2.5mm的鎢鋼球壓頭，18是直徑5mm的壓頭，19是直徑10mm的壓頭，20是物鏡固定座，21是壓頭固定座，22是轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)電機(jī)，23是連接柱。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說明。
[0019]—種布氏硬度計(jì)，如圖1所示，包括機(jī)身1，還包括安裝于機(jī)身的工作臺(tái)、控制系統(tǒng)和測微目鏡2，以及固定于機(jī)身且依次位于工作臺(tái)的正上方的壓頭物鏡切換裝置和試驗(yàn)力加載系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)包括電器驅(qū)動(dòng)源3和液晶觸控屏4 ;所述工作臺(tái)為可升降工作臺(tái)，包括順次連接的試臺(tái)5、升降絲桿6和固定座7以及與升降絲桿6活動(dòng)連接的旋轉(zhuǎn)手輪8，工作臺(tái)通過固定座7固定在機(jī)身1底端，通過轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)手輪8即可調(diào)節(jié)試臺(tái)5的升降；所述試驗(yàn)力加載系統(tǒng)包括3000kg壓力傳感器9、伺服電機(jī)10、減速器11和傳力裝置12，3000kg壓力傳感器9、伺服電機(jī)10與控制系統(tǒng)相連，伺服電機(jī)10通過減速器11傳動(dòng)傳力裝置12。試驗(yàn)力加載由3000kg壓力傳感器9直接控制，使得加卸試驗(yàn)力更平穩(wěn)、準(zhǔn)確。如圖2所示，所述壓頭物鏡切換裝置為電動(dòng)壓頭物鏡切換裝置，包括連接有旋轉(zhuǎn)齒輪13的轉(zhuǎn)塔14、1倍物鏡15、2倍物鏡16、直徑2.5mm的鎢鋼球壓頭17、直徑5mm的壓頭18、直徑10mm的壓頭19和連接柱23，所述轉(zhuǎn)塔14設(shè)置有與物鏡活動(dòng)連接的物鏡固定座20以及與壓頭活動(dòng)連接的壓頭固定座21 ;如圖3所示，定位控制系統(tǒng)包括控制面板、可編程邏輯控制器和轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)電機(jī)，控制面板與可編程邏輯控制器相連接，可編程邏輯控制器與轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)電機(jī)22相連接，定位控制系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)電機(jī)22與連接轉(zhuǎn)塔的旋轉(zhuǎn)齒輪13相連接，所述控制面板可輸入的控制命令包括布氏硬度測試標(biāo)尺、壓頭切換、物鏡切換。
[0020]工作時(shí)，將工件放置到工作臺(tái)上，轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)手輪8將工件與壓頭接觸，壓頭受力后將該力通過3000kg壓力傳感器9傳遞給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過控制試驗(yàn)力加載系統(tǒng)的伺服電機(jī)10來提供試驗(yàn)力。
[0021]當(dāng)需要切換壓頭時(shí)，通過控制面板輸入布氏硬度測試標(biāo)尺的控制命令和壓頭切換的控制命令，可編程邏輯控制器接收到控制命令后即將該控制命令轉(zhuǎn)換為定位控制信號(hào)，定位控制信號(hào)進(jìn)而控制轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)電機(jī)22驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)塔14旋轉(zhuǎn)，直至所輸入的布氏硬度測試標(biāo)尺對(duì)應(yīng)的壓頭旋轉(zhuǎn)至工作位置。當(dāng)需要切換物鏡時(shí)，只需通過控制面板輸入相應(yīng)的布氏硬度計(jì)標(biāo)尺的控制命令和物鏡切換的控制命令，可編程邏輯控制器即控制轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)電機(jī)22驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)塔14將對(duì)應(yīng)的物鏡旋轉(zhuǎn)至工作位置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種布氏硬度計(jì)，其特征在于:包括機(jī)身，還包括安裝于機(jī)身的控制系統(tǒng)、工作臺(tái)和測微目鏡，以及固定于機(jī)身且依次位于工作臺(tái)的正上方的壓頭物鏡切換裝置和試驗(yàn)力加載系統(tǒng)；所述壓頭物鏡切換裝置包括一個(gè)連接有旋轉(zhuǎn)齒輪的轉(zhuǎn)塔、物鏡和至少兩個(gè)不同直徑的壓頭，所述旋轉(zhuǎn)齒輪與機(jī)身活動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)塔設(shè)置有與物鏡活動(dòng)連接的物鏡固定座以及與壓頭活動(dòng)連接的壓頭固定座；所述試驗(yàn)力加載系統(tǒng)包括壓力傳感器、伺服電機(jī)、減速器和傳力裝置，壓力傳感器、伺服電機(jī)與控制系統(tǒng)相連，伺服電機(jī)通過減速器連接傳力裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布氏硬度計(jì)，其特征在于:所述壓頭物鏡切換裝置還包括一個(gè)控制轉(zhuǎn)塔的定位控制系統(tǒng)；所述定位控制系統(tǒng)包括控制面板、可編程邏輯控制器和轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)電機(jī)，控制面板與可編程邏輯控制器相連接，可編程邏輯控制器與轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接；所述定位控制系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)電機(jī)與連接轉(zhuǎn)塔的旋轉(zhuǎn)齒輪相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的布氏硬度計(jì)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)包括液晶觸控屏和電器驅(qū)動(dòng)源，定位控制系統(tǒng)的控制面板內(nèi)置于液晶觸控屏。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的布氏硬度計(jì)，其特征在于:所述工作臺(tái)為可升降工作臺(tái)，包括順次連接的試臺(tái)、升降絲桿、旋轉(zhuǎn)手輪和固定座，工作臺(tái)通過固定座固定在機(jī)身底端。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的布氏硬度計(jì)，其特征在于:所述壓頭物鏡切換裝置的物鏡固定座設(shè)置有一個(gè)與物鏡尺寸相應(yīng)的物鏡孔，所述壓頭固定座設(shè)置有與壓頭尺寸相應(yīng)的壓頭孔，物鏡與物鏡孔、壓頭與壓頭孔均采用活動(dòng)連接方式連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的布氏硬度計(jì)，其特征在于:所述壓頭物鏡切換裝置包括三個(gè)壓頭，直徑分別為2.5mm、5mm、10_。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的布氏硬度計(jì)，其特征在于:所述壓頭物鏡切換裝置包括兩個(gè)物鏡，倍數(shù)分別為1倍和2倍。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的布氏硬度計(jì)，其特征在于:所述壓頭為鎢鋼球壓頭。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種布氏硬度計(jì)，包括機(jī)身，還包括安裝于機(jī)身上端的控制系統(tǒng)和工作臺(tái)，以及固定于機(jī)身且依次位于工作臺(tái)的正上方的壓頭物鏡切換裝置和試驗(yàn)力加載系統(tǒng)；所述壓頭物鏡切換裝置包括一個(gè)連接有旋轉(zhuǎn)齒輪的轉(zhuǎn)塔、物鏡和至少兩個(gè)不同直徑的壓頭，所述旋轉(zhuǎn)齒輪與機(jī)身活動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)塔設(shè)置有與物鏡活動(dòng)連接的物鏡固定座以及與壓頭活動(dòng)連接的壓頭固定座；所述試驗(yàn)力加載系統(tǒng)包括壓力傳感器、伺服電機(jī)、減速器和傳力裝置，壓力傳感器、伺服電機(jī)與控制系統(tǒng)相連，伺服電機(jī)通過減速器傳動(dòng)傳力裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可安裝兩個(gè)以上的壓頭，更換壓頭和物鏡時(shí)，僅需轉(zhuǎn)動(dòng)壓頭物鏡切換裝置即可實(shí)現(xiàn)。
【IPC分類】G01N3/02, G01N3/42
【公開號(hào)】CN205067207
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520579249
【發(fā)明人】陳安通, 楊瓊, 朱彥奇
【申請(qǐng)人】上海尚材試驗(yàn)機(jī)有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月4日